2
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài với sự cố vấn giúp đỡ, Tôi xin chân thành
cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Văn Ba, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành
đề tài này. Thầy đã truyền đạt cho tôi những kiến thức từ lý thuyết cũng như thực tế,
những kinh nghiệm từ những người đi trước. Giúp tôi cũng cố những kiến thức còn
thiếu sót để có thể giải quyết khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong nhà trường và đặc biệt là các
thầy trong Bộ Môn Chế Tạo Máy đã giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học tập và
trong quá trình thực hiện đề tài.
Bên cạnh đó tôi xin chân thành cảm ơn Bố, mẹ, anh chị em và những người thân
trong gia đình đã nuôi dạy, tạo mọi điều kiện tốt cho tôi và động viên tôi trong suốt
thời gian học tập.
Và cuối cùng, Tôi xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các bạn bè, những người đã luôn
hỗ trợ tôi trong quá trình học và thực hiện đề tài này.
Nha trang, tháng 11 năm 2007
Hồ Huỳnh Vũ. 3
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
4
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN
Họ, tên SV : Hồ Huỳnh Vũ Lớp : 45CT
Ngành : Chế tạo máy Mã ngành : 18-04-21
Tên đề tài : Thiết kế thiết bị nghiền phục vụ cho việc chế biến mặt hàng
surimi đông lạnh trong các xí nghiệp chế biến thủy sản.
Số trang : 98 Số chương: 6 Số tài liệu tham khảo: 12
Hiện vật : không
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Điểm phản biện
Nha trang, tháng 11 năm 2007.
Cán bộ phản biện:
Nha trang, tháng 11 năm 2007.
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
Chương 3: Thiết kế kỹ thuật máy nghiền.
Chương 4: Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết điển hình.
Chương 5: Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng.
Chương 6: Kết luận và đề xuất.
Mặc dù hết sức cố gắng nhưng đây là lần đầu tiên làm quen với công tác
nghiên cứu khoa học, thời gian và kiến thức còn rất hạn chế nên sai sót là điều
không thể tránh khỏi, kính mong sự góp ý chân thành của thầy cô và bạn bè để đề
tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Nha trang, tháng 11 năm 2007.
Sinh viên thực hiện:
Hồ Huỳnh Vũ.
6
MỤC LỤC
Lời nói đầu 4
Mục lục 6
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN
VỀ SURIMI VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TẠI CÁC XÍ
NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA VÀ NHU CẦU
TRANG BỊ THIẾT BỊ NGHIỀN PHỤC VỤ VIỆC GIA CÔNG TRONG
CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN 10
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ
SURIMI 10
1.2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SURIMI 12
1.3. NHỮNG THÀNH TỰU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI 13
1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI 16
1.4.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 16
3.2.1 Xác định công suất tiêu hao để khắc phục ma sát của vật liệu với thành
máy 36
3.2.2 Xác định công suất tiêu hao để khắc phục ma sát của vật liệu với cánh
vít 37
3.3 BỘ PHẬN TIẾP LIỆU 38
3.4 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CHO TRỤC VÍT 39
3.4.1 Tính chọn đai 39
3.4.2 Thiết kế gối đỡ trục 42
3.4.3 Tính chọn then 44
3.5 TÍNH BỀN TRỤC VÍT VÀ ĐĨA SÀNG 45
3.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục vít 46
3.5.2 Tính độ vỏng cho phép của vít tải 48
3.5.3 Tính toán sức bền vít ép 53
3.5.4 Tính toán sức bền vòng xoắn vít ép 55
3.5.5 Tính toán sức bền của tấm khoan lỗ 58
CHƯƠNG 4:
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 61
8
4.1 QUY TRÌNH CHẾ TẠO VÍT TẢI 61
4.1.1 Đặc điểm và điều kiện làm việc 61
4.1.2 Yêu cầu kỹ thuật 62
4.1.3 Vật liệu 63
4.1.4 Phương pháp tạo phôi 63
4.1.5 Thiết kế các nguyên công công nghệ 63
4.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN 78
4.2.1 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ70k6 78
4.2.1.1 Sai lệch vị trí không gian phôi 78
10
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ SURIMI VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TẠI
CÁC XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA VÀ
NHU CẦU TRANG BỊ THIẾT BỊ NGHIỀN PHỤC VỤ VIỆC
GIA CÔNG TRONG CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN
.
1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ
SURIMI.
Surimi là thịt cá nghiền nhỏ, rửa sạch không có mùi vị và màu sắc đặc trưng,
có độ kết dính vững chắc, là một chất nền protein. Surimi được các chuyên gia FAO
trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn là cơ sở thực phẩm trong tương lai. Bởi vì
surimi qui tụ được các ưu điểm mà không thực phẩm nào có được và đặc biệt là
FAO, có khoảng 20 nước sản xuất surimi ( Trong đó có Việt Nam ).
Cho tới nay, công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng đã phát
triển ở Nhật và các nước Âu, Mỹ. Gần như nó được hoàn thiện và ổn định ở các yếu
tố tối ưu cần thiết cho từng công đoạn của quy trình. Thế nhưng các nước vẫn đi sâu
vào việc đầu tư nghiên cứu quy trình, sử dụng triệt để kinh nghiệm của Nhật và các
nước tiên tiến để ngày càng nâng cao hơn nữa chất lượng sản phẩm, đồng thời nâng
cao hiệu suất quy trình sản xuất trong công nghệ sản xuất surimi.
Người Nhật rất ưa chuộng dạng sản phẩm này, nên hiện nay Nhật là nước
nhập khẩu surimi lớn nhất thế giới với mức tiêu thụ surimi chiếm 75% tổng tiêu thụ
surimi của thế giới. Nhưng sản lượng surimi sản xuất ở Nhật thì cứ giảm sút triền
miên: Vào đầu thập niên 80, Nhật sản xuất hơn 90% surimi của thế giới với mức
cao nhất là 414000 tấn vào năm 1984, nhưng năm 1993 còn 110000 tấn và năm
1978, Mỹ bắt đầu phát triển công nghiệp surimi và các sản phẩm mô phỏng từ
surimi. Với mục đích như vậy Mỹ đã lập ra một chương trình đặc biệt do tổ chức
Alaska Fisheries Development Fondetion nắm giữ. Chương trình này chế biến các
sản phẩm nhân tạo của giáp xác có giá trị từ cá Mintai. Năm 1983 cục đánh cá Mỹ
đã trích ra 1,5 triệu USD cho việc nghiên cứu surimi với mong muốn sản phẩm mới
từ surimi sẽ nâng cao sức mua của khách hàng ở ngay chính thị trường Mỹ. Và đến
năm 1992 Mỹ đã có sản lượng surimi vượt Nhật và dẫn đầu thế giới cho đến nay
sản lượng surimi tăng nhanh và diễn biến như sau: 1988 – 58.000 tấn; 1990 –
202.000 tấn; 1993 – 223.000 tấn và 1997 – 210.000 tấn. Hiện nay, Mỹ sản xuất
surimi gần một nữa surimi của thế giới, sản phẩm surimi của Mỹ có chất lượng rất
cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng sang thị trường Nhật do surimi của Mỹ
được sản xuất ngay trên tàu đánh cá cỡ lớn.
Đài Loan đứng vị trí thứ 3 về sản xuất surimi. Sản lượng tăng nhanh từ
12.000 tấn năm 1986 lên 55.000 tấn năm 1996. Sản phẩm surimi chủ yếu xuất khẩu
sang thị trường Nhật. Ngoài ra, Nauy, Newzeland, Pháp, Đan Mạch cũng có sản
12
xuất surimi phục vụ xuất khẩu, sản phẩm của họ chủ yếu xuất sang thị trường Nhật,
dụng chúng làm thực phẩm. Với các loài cá này công nghệ hữu hiệu nhất là công
nghệ sản xuất surimi vì nó cho phép khắc phục các hạn chế chủ yếu của loại nguyên
liệu này. Những loài cá nổi chủ yếu được nghiên cứu đưa vào chế biến surimi như:
cá Thu, cá Nục, cá Sacdin…
1.3 NHỮNG THÀNH TỰU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI.
Chang lee và cộng sự đã nghiên cứu công đoạn rửa trong quá trình sản xuất
surimi, kết quả nghiên cứu cho thấy: quá trình rửa 2 lần với tỷ lệ nước là ¾ so với
thịt cá đã rửa trôi 43,7% proteaza và hạn chế hoạt động thủy phân của proteaza đối
với sản phẩm surimi. Sau công đoạn rửa hoạt động của proteaza trong thịt cá xay
giảm xuống và quá trình rửa thịt cá xay sẽ mất 37% chất rắn.
Ở Mỹ đã phát sinh một phương pháp cá xay chặt đầu như sau: lọc thịt cá
khỏi xương và da. Rửa thịt cá xay bằng nước hoặc dung dịch chứa 0,1-0,2% một
trong các cấu phần sau: Sorbit, dextrin, saccaroza, glumat natri, hoặc polyphotphat
natri.
Quy trình sản xuất surimi từ cá trích Nhật Bản có chế độ rửa: thịt cá nghiền
nhỏ, rửa bằng muối loãng 0,5%, tách phần lỏng bằng máy lọc siêu tốc (shearpress),
rửa thịt cá 3 lần bằng nước lạnh đã làm giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80% so với
cá nguyên liệu.
Reppo và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm surimi đến những
tính chất gel surimi được chế biến từ các loài cá khác nhau. Kết quả là các loài cá
khác nhau cho surimi có độ bền gel surimi khác nhau vì các loài cá khác nhau thì
tính chất cơ thịt cũng khác nhau nên khả năng kết hợp nước khác nhau. Đặc biệt đối
với trường hợp sử dụng các chất làm bền protein thì vai trò của độ ẩm rất quan
trọng vì khi thay đổi độ ẩm sẽ làm thay đổi nồng độ các chất làm bền protein.
Lanier và cộng sự đề nghị độ ẩm của cá xay để sản xuất surimi nên được
điều chỉnh thành 78% trong quá trình nghiền trộn phụ gia vì nếu 8% đường và
sorbitol được bổ sung vào thịt cá xay có độ ẩm 78% thì chỉ còn 6,5% khi độ ẩm của
thịt cá xay là 73%. Vậy chất làm bền protein đã bị giảm về lượng nên tác dụng của
nó cũng giảm. Theo Alvares và cộng sự, surimi cá Sardin sẽ có độ bền gel cao nhất
giữa các protein làm ổn định cấu trúc.
Khi nghiên cứu về màu sắc của surimi Park J.W đã kết luận: thành phần các
chât ức chế proteaza và các chất tạo gel cho thêm vào surimi đều làm ảnh hưởng
đến màu sắc của surimi. Khi hàm lượng nước của surimi tăng lên thì màu sắc của
surimi cũng trắng hơn. Ngoài ra, màu sắc của surimi còn phụ thuộc vào kích thước
mẫu, nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ khi kiểm tra màu sắc, rửa thịt cá bằng nước hoặc
axit loãng là một tronh những biện pháp cải thiện màu sắc của surimi
Jiang và cộng sự tiến hành tẩy màu cho cá Thu bằng oxy già trong 30 phút
với dung dịch đệm citrate đã làm thịt trắng, lượng myoglobin giảm từ 47,8 mg/100g
xuống còn 15,5 mg/100g. Tuy nhiên oxy già lại ảnh hưởng xấu đến các tính chất
trạng thái gel surimi. Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của muối đến chất lượng surimi,
các nhà nghiên cứu kết luận: khi trộn thêm 2,44 và 2,8% NaCl vào thành phần thịy
15
cá sardin thì sẽ tạo gel surimi có độ bền đông kết cao nhất và 2,07% NaCl cho gel
có độ bền đông kết thấp nhất.
Shimizu đã chứng minh ảnh hưởng của pH đến gel surimi, kết quả cho thấy
khi pH<6 thì độ bền gel surimi kém, độ bền gel surimi tăng lên theo chiều tăng pH,
ở phạm vi trung tính có độ đàn hồi cao nhất, còn khi vượt khỏi phạm vi trung tính
thì độ đàn hồi có xu hướng giảm. Ông cho rằng pH có ảnh hưởng tới độ đàn hồi của
gel surimi và ở điểm trung tính có độ đàn hồi tốt nhất.
Khi nghiên cứu về hệ sinh vật trên surimi các chuyên gia cho rằng hệ vi sinh
vật trên surimi gần giống với hệ vi sinh vật ở thịt cá xay. Hệ vi sinh vật ở surimi
phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cách đánh bắt, vùng nước đánh bắt nguyên liệu, loại
nguyên liệu, phương pháp bảo quản nguyên liệu trước khi chế biến và dây chuyền
sản xuất tại nhà máy (sự khác nhau ở công đoạn xay, rửa và loại nước rửa). Bên
cạnh đó, việc bổ sung các chất làm bền, các chất bảo vệ protein cũng có ảnh hưởng
ít nhiều tới hệ vi sinh vật ở surimi vì vi sinh vật cũng được bảo vệ bởi chính những
chất bảo vệ protein này.
Để nâng cao ý nghĩa và giá trị của surimi, các nhà khoa học tiếp tục nghiên
vùng khai thác của nguyên liệu.
Các loài cá khác nhau sẽ cho chất lượng surimi cũng khác nhau. Các loài cá
khác nhau sẽ ảnh hưởng đến màu sắc và độ bền của gel surimi. Khi chất đạm thịt cá
hình thành cấu trúc mạng lưới thì có độ đàn hồi tốt, nhưng nếu lượng mỡ trong thịt
cá nhiều, các hạt mỡ phân tán ra xen vào giữa các hạt đạm thì liên kết mạng lưới bị
đứt và sản phẩm mất tính đàn hồi. Vì vậy các loài cá có hàm lượng mỡ cao như cá
thu ảo, cá Bạc má,….thì khó tạo liên kết mạng lưới. Các loài cá có độ đàn hồi của
thịt cá tốt như cá Mối, Nục, Chuồn, Nhám,….thì khả năng tạo gel của chúng tốt
hơn. Tuy nhiên hàm lượng mỡ không nhất thiết liên quan một cách tỷ lệ với độ đàn
hồi mà nó còn quyết định bởi sự khác nhau về lượng và chất của Myozin của thịt cá.
Độ tươi của nguyên liệu cá ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc, độ bền đông kết
của surimi. Vì nguyên liệu cá bị ươn, thối là do enzym và vi sinh vật hoạt động
mạnh khi đó nó sản sinh ra các sản vật cấp thấp làm ảnh hưởng tới màu sắc, mùi vị
và độ bền đông kết của surimi. Sự tươi tốt của nguyên liệu phụ thuộc vào quy trình
đánh bắt, điều kiện thu mua, kỹ thuật vận chuyển, kỹ thuật bảo quản và thời gian
bảo quản nguyên liệu. Để sản xuất ra surimi có chất lượng tốt, người ta sản xuất
17
ngay trên tàu đánh cá ngoài khơi hoặc chế biến surimi từ nguyên liệu bảo quản
không quá 2 ngày ở nhiệt độ 2- 4
0
C. Nếu thời gian bảo quản dài hơn kể cả cách bảo
quản đông cũng làm cho chất lượng surimi rất kém vì bảo quản đông sẽ làm thay
đổi trung tâm ưa nước, hiện tượng kết tinh lại làm cho cá bị mất nước ảnh hưởng
đến chức năng tạo gel sau này. Việc bảo quản cá bằng nước biển lạnh là tốt nhất.
Nếu chỉ dưới tác dụng của nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thì chất lượng
surimi không bị ảnh hưởng nhiều lắm nhưng đồng thời dưới tác động của cả nhiệt
độ và thời gian bảo quản nguyên liệu thì chất lượng surimi bị biến đổi đáng kể. Chất
lượng surimi như nhau trong cả 2 trường hợp: thời gian bảo quản nguyên liệu dài,
nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thấp và thời gian bảo quản nguyên liệu ngắn. Cụ thể
mềm vô hại đối với người sử dụng cũng bị coi như làm giảm giá trị cảm
quan của sản phẩm.
- Khi lẫn xương, vảy độ bền của bột nhuyễn surimi giảm.
- Nếu lẫn xương trong cá xay vượt quá 2-3% có thể làm cho lượng florua
vượt quá ngưỡng cho phép về độc hại.
- Tủy có lẫn trong xương cá có thể làm tăng khả năng oxy hóa chất béo gây
hư hỏng sản phẩm.
Hầu hết các tiêu chuẩn thương mại quốc tế về cá xay đều hạn chế hàm lượng
xương trong sản phẩm.
Hiện nay, một số phương pháp tách xương hiệu quả thường được áp dụng
như: Tách thịt bằng máy róc thịt; tách thịt khỏi xương bằng tia nước có áp suất cao;
thịt cá thái nhỏ xử lý nhiệt sau đó làm lạnh nhanh, tiếp đó tách nước rồi cho chạy
qua máy róc thịt khỏi xương.
1.4.2.2 Ảnh hưởng của khâu rửa.
Rửa là một công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất surimi. Rửa liên
tiếp thịt cá nhằm làm sạch thịt cá khỏi muối khoáng, protein hòa tan, các mảnh nội
tạng, vi khuẩn, các sản phẩm phân hủy gây mùi tanh khai, các chất hòa tan trong
nước như máu….và các tạp chất khác, đồng thời có tác dụng làm giảm lượng mỡ
trong cá xay. Rửa còn có tác động nhiều mặt của surimi và hiệu suất thu hồi. Với
các loại cá khác nhau thì chế độ rửa cũng khác nhau. Rõ ràng sau khi rửa thì một
phần protein, vitamin, khoáng, axit béo tự do… sẽ mất đi. Sau quá trình rửa, hầu
như surimi chỉ chứa các protein liên kết là chủ yếu.
Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian khuấy đảo, tốc độ khuấy đảo, tỷ lệ
nước rửa, chu kỳ rửa, bản chất thành phần nước rửa.
Hiệu suất chiết các protein hòa tan phụ thuộc vào thời gian rửa tốc độ khuấy
đảo, tỷ lệ nước rửa và chu kỳ rửa. Nếu thời gian rửa quá dài và khuấy đảo quá mức
19
tạo ra quá trình hydrat mạnh của protein làm khó khăn cho khâu tách nước sau này.
Vì vậy thời gian tiếp xúc của thịt cá trong nước phải được giữ ở mức độ nhỏ nhưng
nồng độ thấp đã có tác dụng rõ rệt và không gây độc hại với sức khỏe người sử
dụng, hơn nữa thuộc lọai rẻ tiền dễ kiếm.
Bản chất khử mùi ở đây là các phản ứng xảy ra làm thay đổi điện tử của
nguyên tử Nitơ trong chất gây mùi, từ đó làm giảm bớt hoặc làm mất mùi của
chúng. Hiệu quả khử tanh mùi khai phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nếu nước rửa mang
tính axit hoặc kiềm thì thường được rửa lại bằng nước thường. Một số tác giả cho
rằng rửa lại bằng nước thường có tác dụng trung hòa và làm phục hồi chức năng
protein của thịt cá xay.
1.4.2.3 Ảnh hưởng của công đoạn ép tách nước.
Đây là yếu tố ảnh hưởng đến hàm ẩn của surimi cũng như độ dẻo dai của
surimi, hàm ẩn của surimi sau khi rửa và loại nước lần cuối là 85%. Yêu cầu sang
công đoạn nghiền trộn phụ gia là 70-80%, các chuyên gia cho rằng hàm ẩn của
surimi trước khi vào khâu nghiền trộn sao cho gần giống với hàm ẩn của thịt cá tự
nhiên là tốt nhất. Do vậy cần có công đoạn ép tách thêm một lượng nhỏ nước ra
khỏi cá xay sau khi rửa. Vai trò của nước rất quan trọng, nước làm biến tính protein
làm phá hủy toàn bộ cấu trúc bậc cao, tạo ra sự biến đổi về màu sắc, về lượng khiến
protein khác với chất khác. Nhờ biến tính mà sau đó các phân tử protein tương tác
với nhau tạo ra mạng lưới gel làm cho protein có cấu trúc mới tạo cho sản phẩm dẻo
dai, nước còn là chất hóa dẻo của tinh bột, gelatin là các chất phụ gia trong quá trình
nghiền trộn tạo ra độ dẻo, dai
1.4.2.4 Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn.
Đây là công đoạn phối trộn các chất phụ gia và có tính chất quyết định đến
sự tạo gel của surimi. Quá trình nghiền trộn là tác dụng vào thịt cá xay một lực tác
dụng cơ học liên tục, do tác dụng của lực cơ học cùng với vai trò của nước, protein
bị biến tính và xuất hiện các liên kết tạo gel surimi, làm cho sản phẩm có độ dẻo dai
độ bền chắc.
Trong quá trình này còn được bổ sung thêm một số phụ gia, các phụ gia cũng
có vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng vững chắc của gel surimi. Thời gian
nghiền trộn cũng có một giới hạn nhất định, nếu ngắn quá lưới gel chưa hình thành
21
1.6.2. Các chỉ tiêu hóa học:
- Protein : 16% - Gluxit : 0% - Độ ẩm : 70-80%
- Lipit : 0,2% - Cholesterol : 0% -pH : 6,5-7,5%
22
1.6.3 Các chỉ tiêu về vi sinh:
Thành phần surimi ở dạng đông Block phải đảm bảo yêu cầu về vi sinh vật
như đối với bất kỳ một sản phẩm đông lạnh nào.
1.7 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT SURIMI VÀ NHU CẦU TRANG THIẾT BỊ
NGHIỀN PHỤC VỤ CHO VIỆC GIA CÔNG TẠI CÁC XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN
THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA.
Trong thời gian qua, ngành thủy sản ở nước ta ngày càng trở nên phát triển
và dần trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của quốc gia và là nguồn cung cấp thực
phẩm quan trọng cho con người, trong đó Khánh Hòa là một trong những địa
phương dẫn đầu trong việc khai thác và xuất khẩu các mặt hàng thủy sản đông lạnh
sang thị trường các nước, nó không những phát triển về số lượng và giá trị, mà còn
có những bước thay đổi cơ bản về cơ cấu sản xuất.
Trong những năm gần đây việc sử dụng surimi làm sản phẩm mô phỏng thịt
bò, tôm, cua, vẹm, sò…. Phát triển rất mạnh và góp phần không nhỏ trong việc đáp
ứng nhu cầu thực phẩm cho con người, nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng
cũng như đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ sử dụng được tất cả các thế mạnh của
nguồn nguyên liệu này, chính vì nguồn lợi đó mà hầu hết nhiều xí nghiệp chế biến ở
Khánh Hòa đã không ngần ngại đầu tư các trang thiết bị, máy móc nhằm phục vụ
cho việc sản xuất mặt hàng xuất khẩu này. Nhìn chung thì các sản phẩm được làm
ra rất nhiều từ surimi nhưng trong đó mặt hàng giả thịt cua đông lạnh vẫn chiếm
khối lượng lượng lớn. Tuy nhiên, bên cạnh đó thì công nghệ sản xuất surimi và các
sản phẩm mô phỏng từ surimi còn non trẻ cả về kỹ thuật, số lượng mặt hàng và máy
móc thiết bị.
Dựa vào các tài liệu quốc tế về vấn đề sản xuất surimi, trong khuôn khổ
phòng thí nghiệm trường Đại Học Nha Trang, Giáo sư – Tiến sĩ khoa học Nguyễn
Có thể phân loại các dạng tác dụng cơ học nhằm phá vỡ vật liệu đem nghiền như ở
hình trên. Tùy theo kết cấu của từng loại máy nghiền mà lực phá vỡ vật liệu đem
nghiền có thể là lực nén, ép, chẻ, bẻ, cắt, xẻ, ép, trượt, va đập hoặc do một vài dạng
lực trên cùng tác dụng đồng thời. Công nghiền không chỉ phụ thuộc vào loại lực tác
dụng, kết cấu máy và các cơ cấu truyền động mà còn phụ thuộc vào cơ lý tính của
vật liệu đem nghiền như độ cứng, độ ẩm, tính chất của vỏ hạt.
Kích thước, mm Mức nghiền
D d
Nghiền :
Thô
Trung bình
Nhỏ
Nghiền bột :
To
Vừa
Mịn
Rất mịn 1000 – 200
250 - 50
50 – 25
5 – 1
0,2 – 0,04
0,1 – 0,04
Hình 1.1: Chu trình nghiền
a. Chu trình hở b. Chu trình kín c. Chu trình kép
1. Chu trình hở: ở chu trình này nguyên liệu gồm nhiều cỡ khác nhau được
đưa ra sàng phân loại để thu được cỡ nguyên liệu khá đồng đều nhằm tăng hiệu suất
của máy nghiền. Sau khi nghiền người ta thu được sản phẩm mà không cần phân
loại nữa. Do vậy, độ đồng đều sản phẩm không cao nhưng năng lượng tiêu hao lại
nhỏ. Với các loại máy nghiền nón và các máy nghiền má thường áp dụng chun trình
nghiền hở.
2. Chu trình kín: Nguyên liệu được đưa trực tiếp vào máy nghiền, sản phẩm
ra khỏi máy được đưa vào thiết bị phân loại như máy sàng, máy rây vv…để phân
loại sản phẩm theo kích cỡ yêu cầu. Số hạt to được thiết bị phân loại tách riêng và
tiếp tục đưa qua máy nghiền cùng nguyên liệu mới. Ở chu trình kín thì cỡ sản phẩm
đồng đều hơn nhưng năng suất máy không cao và chi phí năng lượng cũng cao hơn.
25
3. Chu trình kép: Với chu trình kép sản phẩm ra khỏi máy nghiền được đưa
trở lại bộ phận nạp liệu rồi cùng nguyên liệu mới qua thiết bị phân loại. Sản phẩm
đạt kích thước yêu cầu được lấy ra, phần còn to được đưa nghiền lại. Chu trình kép
thường dùng khi yêu cầu mức độ nghiền lớn như nghiền bột, đòi hỏi năng lượng
tiêu hao lớn và thường lắp 2 máy nghiền nối tiếp để thực hiện chu trình này.
Ưu điểm chính của quy trình nghiền khô là lượng vật liệu của các cơ cấu
nghiền bị mài mòn chỉ vào khoảng 1/5 so với nghiền ướt. Lượng oxit kim loại gây
bẩn sản phẩm ít hơn, chi phí về chăm sóc bảo dưởng máy cũng ít hơn. Còn ở quy
trình nghiền ướt cũng có một số ưu điểm chính như : lực nghiền chỉ bằng khoảng
3/4 lực nghiền khi nghiền khô, năng lượng chi phí phụ ít hơn, ít bụi bẩn và ồn ào
nên điều kiện làm việc vận hành máy tốt hơn, vận chuyển sản phẩm dễ dàng, kích
cỡ sản phẩm đồng đều hơn và máy nghiền ít bị hỏng.
Như ta đã biết các loại máy nghiền đều nghiền nhỏ vật liệu bằng một hoặc
vài dạng tác dụng cơ học, tùy theo kết cấu cụ thể của các loại máy nghiền mà chia
ra: máy nghiền đĩa, máy nghiền trục, máy nghiền vít, máy nghiền chậu con lăn, máy
nghiền búa ……
Bên cạnh đó tùy theo tính chất cơ lý, hình dạng, độ ẩm của nguyên liệu đem
nghiền, yêu cầu của sản phẩm nghiền ( độ lớn hạt sản phẩm ), năng suất, công suất,
tính chất công nghệ của công đoạn tiếp theo sau ( khô hoặc ướt ) mà chọn loại máy
nghiền, chu trình nghiền, dạng nghiền khô hoặc nghiền ướt … cho phù hợp và
kinh tế nhất.
2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
CỦA CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN.
Phương án 1: MÁY NGHIỀN TRỤC
- Công dụng: Máy nghiền trục được dùng rất rộng rãi trong công nghiệp thực
phẩm để nghiền bột mì, bột ngô, nghiền các hạt làm bột bán thành phẩm, các hạt có
dầu để khai thác chất béo, làm thức ăn cho gia súc, làm bánh kẹo, làm men… dùng
để nghiền ép, cán các loại vật liệu dẻo, nhão.
- Cấu tạo: